DE3125394A1

DE3125394A1 - Schmiedemaschinen-foerderer

Info

Publication number: DE3125394A1
Application number: DE19813125394
Authority: DE
Inventors: Gene E. 44883 Tiffin Ohio Allebach
Original assignee: National Machinery Co
Current assignee: National Machinery Co
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-27
Publication date: 1982-04-29
Also published as: NL8102859A; US4351180A; BE889356A; CH655887A5; JPS5744440A

Description

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G.52 787

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf automatische, progressive bzw. fortschreitende Schmiedemaschinen und im einzelnen auf eine neue und verbesserte Überführung s- bzw. Fördereinrichtung für solche Maschinen, wobei diese Einrichtung betreibbar ist, um ein Roh- oder Werkstück bei seiner Überführung von einer Arbeitsstation zu der nächsten teilweise zu drehen.

Fortschreitende Former sind in typischer Weise mitautomatischen Förderern bzw. Überführungseinrichtungen ausgebildet, die ein Werkstück erfassen, wenn dieses an einer Arbeitsstation von dem Gesenk ausgestoßen bzw. abgegeben wird, und die das Werkstück zu einer Position vor dem Gesenk an einer nachfolgenden Arbeltsstation transportieren. Sehr oft erfolgt die Überführung ohne jegliches Drehen des Rohlings, wie es in den US-Patenten 3 262 303 und 3 965 718 beschrieben und dargestellt ist. In anderen Fällen, gewöhnlich bei Mutter-Formern oder dergleichen, dreht der Förderer das Werkstück während der Überführung zwischen zumindest einigen der Arbeitsstationen um 180°. Ein Beispiel für eine solche Überführungseinrichtung 1st in dem US-Patent 3 165 offenbart. Bei einer anderen Art eines in ^qbs US-Patent 3 466 917 dargestellten Förderers -'- - „*■'" ■*· - "^: ■--·*.·- wird das Werkstück an einem Ende abgestützt oder gehalten und kann sich unter Schwerkrafteinfluß über einen Winkel von 90° bei einer Überführung von einer Bearbeitungsstation zur nächsten drehen.

Dieser letzte Förderer erfaßt jedoch nicht das Werkstück während des Drehens und kann für viele Arten von Rohstücken nicht benutzt werden.

Ferner ist es bekannt, Überführungseinrichtungen bzw. Förderer für Schmiedemaschinen vorzusehen, die zylindrische Werkstücke in Abhängigkeit der Über führungsbe we gang lim ihre Achsen drehen. Solche Förderer werden in Maschinen benutzt, in denen das Werkstück seitlich in Klemmformen ergriffen wird, und die Drehung wird benutzt, um über die Länge des Werkstückes verlaufende longitudinale Kanten bzw. Wülste zu eleminie:«-ren, die durch solche Greifformen erzeugt werden. Derartige Förderer benutzen in einigen Fällen Zieh- bzw. Schleppglieder, die zum Erzeugen einer solchen Drehung mit einem Arm verbunden sind.

E^findungsgemäß ist ein Förderer für progressive' bzw. fortschreitende Former vorgesehen, der betreibbar ist, um ein Werkstück an einer Arbeitsstation zu erfassen, und um das ergriffene Rohstück bei dessen Überführung von einer Arbeitsstation zu der nächsten über einen erwünschten Winkel zu drehen, nämlich bei der dargestellten Ausführungsform um 90°. Die dargestellte Ausführungsform der ErÄidung ist bei dem in dem US-Patent 3 965 718 dar-•Vi*

gestellten grundsätzlichen Fördere· anwendbar, und es wird hiermit auf dieses Patent Bezug genommen, um die Umgebungsverhältnisse sowie den Grundantrieb für den Förderer dazustellen bzw. zu erläutern. Dieser Förderer ist besonders für Warmschmiedemaschinen geeignet, da der Antrieb und das grundliegende Lagersystem von dem Arbeitsbereich entfernt angeordnet sind, wodurch sie vor Hitze und Zunder geschützt sind.

Die sich drehende Überführungs- bzw. Fördereinrichtung benutzt einen angelenkten bzw. schwenkbaren Greifer, der das Werkstück erfaßt, wenn dieses von einer Arbeitsstation ausgestoßen wird, und der in Abhängigkeit von

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äer überführungsbewegung durch ein Zieh- bzw. Schleppgestänge geschwenkt wird, so daß das Werkstück zu der erwünschten Ausrichtung gedreht wird, wenn es sich zu der nachfolgenden Art»e its stat ion bewegt. Ferner ist der Greifer von der Schwenkachse so versetzt , daß das Werkstück in passender Weise vor der Form bzw. dem Gesenk an der nachfolgenden Arbeitsstation zentriert wird und sich zu der Form bzw. dem Gesenk einwärts bewegt. Bei einem solchen System kann der Förderer mit einem langgestreckten Werkstück benutzt werden, welches einen beträchtlichen Abstand zwischen dem Zentrum des Werkstückes sowie dem Gesenk an der ersten Arbsitsstation und einen kleineren Abstand zwischen dem Zentrum des Werkstücks sowie dem Gesenk an der nachfolgenden Arbeitsstation benötigt.

Alternativ kann der Versatz dergestalt sein, daß das Werkstück in einer außermittigen Position angeordnet wird, wenn beispielsweise der nachfolgende Betrieb an einer von dem Zentrum des Rohstücks entfernten Stelle durchgeführt wird. Ein Beispiel für eine solche außermittige Bearbeitung trifft für die Herstellung von Augen schrauben bzw. -bolzen zu.

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt das Ergreifen des Werkstücks durch Pressen desselben gegen eine nicht drehbare Stützplatte oder Plattform, längs derer das Werkstück gleitet, während es bei seiner Überführung gedreht wird. Bei diesem Aufbau muß nur ein Teil des Greiferüberführungssystems für die Drehbewegung des Rohstücks gedreht werden, und der andere Teil des Greifers ist nicht drehbar. Dieses führt zu einer beträchtlichen Vereinfachung des Systemaufbaues, zu einer Kostenreduzierung und zu einer Verminderung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Wartungsprobleraen, da der dem meisten Zunder ausgesetzte untere Greifer keine beweglichen Teile hat.

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Da die Drehbewegung in Abhängigkeit von der Überführungshauptbewegung erfolgt, ist kein separater Leistungsantrieb erforderlich. Ferner kann die Geometrie des Drehgestänges so gewählt werden, daß größere oder kleinere Drehwinkel vorliegen. Außerdem benutzt das Drehantrieb sge stange nur Schwenklager von einem Typ, die leicht in passender Weise zu schmieren sind und die durchZunder und dergleichen nicht leicht beschädigt werden können, wenn die Erfindung bei einem Heiß- bzw. Warmformer angewendet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend· in Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - in einer perspektivischen Ansicht eine Überführung seinrichtung bzw. einen Förderer nach der vorliegenden Erfindung, wobei das Werkstück während der Überführung zwischen einer ersten Arbeitsstation sowie einer zweiten Arbeitsstation gedreht wird und wobei die Überführung zwischen den nachfolgenden Arbeitsstationen ohne ©reheryu.es Werkstücks erfolgt,

Figur 2 - den in Figur 1 dargestellten Förderer in einer Vorderansicht,

Figur 3 - den Förderer in einer Seitenansicht,·

Figur 4 - den Förderer in einer Draufsicht zum Aufzeigen des Gestänges, das zum Erzeugen der Drehbewegung während des Überführungsvorganges benutzt wird,

Figur 5 - in einer vergrößerten , fragmentarischen Draufsicht das Drehgestänge, welches in der Aufnahmepos&ion dargestellt ist, in der das Werkstück ergriffen wird,

Figur 6 - in einer Figur 5 ähnelnden ,vergrößerten, fragmentarischen Draufsicht das Gestänge in der mittleren Überführungsposition, in der das Werkstück

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teilweise gedreht ist,

Figur 7 - in einer der Figuren 5 und 6 ähnelnden, vergrößerten fragmentarischen.Ansicht ein Gestänge in einer Abgabeposition, der das Werkstück um 90° gedreht ist und an die zweite Arbeitsstation abgegeben wird,und

Figur 8 - eine vergrößerte, fragmentarische Draufsicht längs der Linie 8-8 aus Figur 2.

Figur 1 zeigt schematisch den G-rundaufbau eines Überführungsbzw.-förder systems und die angrenzenden Abschnitte der Maschine, In&Leser Figur ist der Antrieb des Fördersystems nicht dargestellt; vielmehr ist dieser vollständig aus Figur 5 des US-Patents 3 965 718 entnehmbar, auf das hiermit Bezug genommen wird. Der Förderer dieses Patentes ist vor allem für eine Verwendung bei Hejß. Schmiedemaschinen geeignet, da das grundsätzliche Antriebs- und Stütz- bzw. Haltesystem für den Förderer hinter einer Wand 122 angeordnet, ist, wo es vor, Zunder, Hitze geschützt ist.

Ein ähnlicher Aufbau ist in Figur 1 dargestellt, gemäß der~ Wände 10,11 und 12 das Stütz- bzw. Halte- und Antriebs system von dem Arbeitsbereich an der linken Seite der Wände in Figur 1 trennen. Dieser Arbeitsbereich ist allgemein mit 13 bezeichnet. In ihm ist eine Gesenkbrust (die breast) 14 angeordnet, die vier ArbeitsStationen 16,17,18 und 19 bildet. Normalerweise ist eine Form bzw. ein Gesenk in der Bohrung an jeder Arbeitsstation angebracht, wobei jedoch die Gesenke bzw. Formen aus Vereinfachungsgründen in Figur 1 nicht detailliert dargestellt sind.

Im Betrieb der Maschine wird ein Werkstück zunächst an der ersten Arbeits station 16 positioniert, wo: an dem Werkstück ein anfänglicher Betriebsvorgang durchgeführt wdrd. Danach wird das Werkstück von dem Gesenk an der ersten Arbeitsstation in eine Förderer- bzw. Überführungsbaugruppe ausgestoßen, was noch detaillierter erörtert wird,und es

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erfolgt eine Überführung zu der zweiten Arbeitsstation 17t wo an dem Werkstück eine nachfolgende Behandlung durchgeführt wird. Danach wird das Werkstück progressiv bzw. nacheinander an den übrigen ArbeitsStationen 18 und 19 positioniert, wo eine aufeinanderfolgende Bearbeitung zu der endgültigen Form erfolgt. Ein an dem Rahmen angebrachter hin- und hergehender Schieber bzw. Schlitten (nicht dargestellt),trägt Werkzeuge, die mit den Gese.nken in den ArbeitsStationen zusammenarbeiten, um das Werkstück progressiv zu der erwünschten Form zu formen.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Überführungssystem vorgesehen, das einen oberen Überführungsaufbau 21 und einen unteren Überführungsaufbau 22 hat, wobei sich diese durch die Wände 10 und 11 in den Arbeitsbereich der Maschine erstrecken. Der obere Über führungs aufbau enthält ein Stützrohr 23, das dem Glied 101 des US-Patentes 3 965 718 entspricht, welches für eine begrenzte Schwenkbewegung in einer vertikaüen Ebene um eine sich horizontal erstreckende Schwenkachse 103 dieses Patentes angelenkt ist. In dem Stützrohr 23 ist für eine hierzu relative Axialbewegung eine hin- und hergehende Stange 24 abgestützt, die sich in das und aus dem Rohr 23 über eine Distanz bewegt, welche dem Mitten ab stand zwischen den entsprechenden Arbeitsstationen 16 bis 19 entspricht. Auch in&iesem Zusameahang ist der Antrieb zum Erzeugen einer solchen Hin- und Herbewegung detailliert in dem US-Patent 3 965 718beschrieben.

Der untere Überführungsaufbau 22 enthält wie der obere Aufbau 23 ein Stützrohr oder Stützglied 26, das ebenfalls für eine begrenzte Schwenkbewegung in einei/vertikalen Ebene um eine zur Schwenkachse des Stützrohres 23 parallele Schwenkachse angelenkt ist.Auch in diesem Zusammenhang ist eine hin- und hergehende Stange 27 an dem Stütz rohr 26 für eine axiale Bewegung in Bezug hierauf angebracht.

Die Antriebe für die beiden · Baugruppen arbeiten in. der Weise, daß eine Bewegung der oberen hin- und hergehenden Stange 24 gemäß der Darstellung im Bewegungsdiagramm 28 und eine Bewegung der unteren Stange 27 gemäß der Darstellung in dem Bewegungsdiagramm 29 erzeugt werden.

Die Überführungsbewegung der beiden hin- und hergehenden Stangen 24 und 27 steht in einem zeitlichen Zusammenhang mit dem Betrieb der Maschine und enthält die folgenden synchronisierten Bewegungen. Die zwei Stangen 24 und 27 fahren beide aus, nachfem sich die Stangen auseinanderbewegt haben, bis die Punkte 31 und 52 in den entsprechenden Bewegungsdiagrammen erreicht sind. Wenn ein Werkstück von den Gesenken ausgestoßen wird, bewegen sich die beiden Stangen zu den Bewegungsdiagramm-Positionen 33"und 34 zueinander, um ein Werkstück zu erfassen. In einer solchen Position verlaufen die zwei Stangen parallel zueinander. Wenn sie sich zu den Diagrammpositi-· onen 36 und 37 zurückziehen, erfolt kein Wechsel bezüglich des Abstandes zwischen den Stangen , und diese bewegen sich über eine dem Abstand zwlsehen den angrenzenden ArbeitsStationen entsprechende Distanz, um ein erfaßtes Werkstück zu einer nachfolgenden Arbeitsstation zu transportieren. Nachdem die Überführungsbewegung teendet ist, werden die Stangen zur Freigabe des Werkstückes auseinanderbewegt, bis die Bewegungsdiagramm -Positionen 38 und 39 erreicht sind. In dieser Position sind die zwei Stangen 24 und 27 nicht parallel; wenn sie ausgefahren werden, bewegen sich die Greifer noch etwas weiter auseinander. Das Überführungssystern arbeitet mit den soeben beschriebenen Bewegungen in sich wiederholenden Betriebszyklen. Insoweit entspricht das Überführungssystem weitgehend demjenigenausdem US-Patent 3 965 718 .

Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einem Heißformer-Überführungssystem dargestellt ist, ist sie auch bei anderen Arten von Förderern anwendbar,

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Abgesehen von dem in den Ansprüchen diffinierten Rahmen ist deshalb der grundsätzliche Heißformerförderer kein kritischer Teil der vorliegenden Erfindung.

Erfindungsgemäß ist das Überführungssystem mit Greifern versehen, die wahlweise betätigt werden könnon, um ein Werkstück um einen erwünschten Winkel zu drehen, wenn, es zwischen angrenzenden ArbeitsStationen überführt wird. Bei der dargestellten Aus führungs form ist das Über führungs system so eingerichtet, daß ein Werkstück beim Überführen von der Arbeitsstation 16 zur Arbeitsstation 17 um einen Winkel von 90° gedreht wird. Der dargestellte Förderer sagt jedoch nicht für ein Drehen während der Überführung der Werkstücke zwischen den Arbeitsstationen 17,18 und zwischen den ArbeitsStationen 18,19. Es ist jedoch festzustellen, daß es zum breiten Rahmen der vorliegenden Erfindung gehört, für ein Drehen des Werkstücke s/bei irgendwelchen oder allen Üb er führungs vorgängen zu sorgen. Während der Förderer so dargestellt ist, •daß er ein Werkstück um 90° dreht, ist er ferner in gleicher Weise auch so betreibbar, daß er das Werkstück um andere Winkel dreht, die wesentlich größer oder kleiner als 90° sind.

Der dargestellte Überführungsmechanismus ermöglicht ein Bearbeiten eines länglichen Werkstücks durch endseiüge Kräfte während des ersten Arbeitsvorganges, um dann ein Drehen durchzuführen, so daß während der nachfolgenden drei Arbeitsvorgänge seitliche Kräfte aufgebracht werden. Ein solches System kann beispielsweise benutzt werden, um von Drahtgut Pleuel stangen-Lagerkappe η zu produzieren.

An dem Ende der hin- und hergehenden Stange 27 ist ein unterer Greiferaufbau 41 angebracht, der mit drei Greifer-Plattformen 42,43 und 44 vasehen ist.

An dem Ende der hin- und hergehenden Stange 24 ist ein Greiferrahmen 46 angebracht, an dem sich drei obere Greiferbaugruppen 47,48 und 49 befinden. Die erste obere

Greiferbaugruppe 47 ist· unmittelbar über der ersten Greifer-Plattform 42 angeordnet und arbeitet hiermit zusammen, um ein Werkstück zu ergreifen und abzustützen , wenn dieses von der ersten Arbeitsstation 16 zu der zweiten Arbeitsstation 17 überführt wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die oberen Gr elf er bau gruppen 47 bis 49 im wesentlichen übereinstimmend ausgebildet, so daß alle drei Greiferbau gruppen wahlweise eingerichtet werden können, um für ein Drehen eines Werkstücks zu sorgen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jedoch nur die erste Greiferbaugruppe 47 zum Drehen eines Werkstücks eingerichtet, und die beiden Greiferbaugruppen 48,49 sind bezüglich einer Schwenkbewegung verriegelt bzw. blockiert, so daß das Werkstück nicht gedreht wird, wenn es zwischen den Arbeitsstationen 17 bis 19 überführt wird.

Gemäß Figur 3 ist die obere Greiferbau gruppe 47 mit efoem rohrförmigen Gehäuse 51 versehen, das Anguß-bzw. Ansatz Verlängerungen 52 und 53 hat, die ein lösbares Anbringen an dem Rahmen 46 mittels Schrauben 54 und 56 ermöglichen. In dem rohrförmigen Gehäuse 51 sind unter Abstand angeordnete Lagerhülsen 57 und 58 angebracht, die eine zentrale Welle 59 für eine Schwenkbewegung um ihre zentrale Achse 61 lagern. An dem unteren Ende der Welle 59 ist ein exentrisches Anbringungskissen (mounting pad) 62 angebracht, an dem das obere Greiferelement 63 befestigt ist. An dem oberen Ende der Welle 59 ist ein Arm 64 angebracht, der mit einem Gestänge verbunden ist, um die Drehung der Welle 59 und wiederum des Greiferelements selbst zu begründen.

Das Greiferelement 63 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform so geformt, daß ein in Figur 3 gestrichelt dargestelltes zylindrisches Werkstück 66 ergriffen und gehandhabt wird. Dieses Greifer element hat eine V-förmige

untere Oberfläche, längs derer sich das Werkstück erstreckt, und einen Anschlagbolzen 67, der das Ende des Werkstücks während des Drehvorganges erfaßt, um eine relative axiale Bewegung zwischen dem Werkstück 66 und dem Greiferelement 63 in einer noch zu beschreibenden Weise zu verhindern.

Um Toleran zver änderunge η und dergleichen aufzunehmen, ist die zentrale Welle oder Verschwenkstange 59 von einer Feder 68 zu der zugeordneten Greifer-Plattform 42 vorgespannt. Die verschiedenen Elemente sind so eingestellt, daß dann, wenn die zwei hin- und hergehenden Stangen 24 und 27 zueinander bewegt werden, wobei die Greiferbaugruppen zueinander getragen werden, das Werkstück 66 vor dem Beenden der Schließbewegung leicht erfaßt wird, was eine Kompression der Feder begründet. Hierdurch wird sichergestellt, daß alle drei Werkstücke voll ergriffen werden, ohne daß ein Überlasten irgendeiner der Greiferbaugruppen auftritt.

Der Aufbau der beiden Greiferbaugruppen 48 und 49 entspricht im wesentlichen dem soeben beschriebenen Aufbau. Da jedoch für diese Greif erbaugruppen kein Drehen erforderlich ist, sind zwei Arme 71 und 72 mit jedem der Greifer und miteinander verbundenem eine solche Diiehung zu vermeiden. Ferner sind die nachfolgenden Greiferelemente 75 geeignet geformt, um das überführte bearbeitete Teil zu ergreifen.

Gemäß Figur 2 sind die Greifer bzw. Greiferelemente 75 mit einer schwimmenden Anbringung versehen, so daß sie in einem begrenzten Ausmaß-. Ιφρβη können_} um Werkstücke mit einer gewissen Forraveränderung passend zu erfassen. Diese Anbringung enthält eine Kugel 75a, die in Taschen in dem Greifer 75 sowie seiner Abstützung 75b positlnniert ist, und ferner

lose Bolzen 75c, die sich lose durch die Abstützung 75b erstrecken und die in die Greifer 75 eingeschraubt sind.

Das Antriebsgestänge zum Drehen des ersten Greifers um 90° ist am besten in den Figuren 1,2 und 4 dargeäellt. Dieses Gestänge enthäLt ein Zugglied (drag link) 73, das an einem Ende über ein Doppelgelenk 74 mit dem Stützrohr 23, verbunden ist. Das andere Ende des Zuggliedes 73 ist über ein zweites Doppelgelenk 76 mit dem Arm 64 verbunden.Da sich das Stützrohr 23 beim Hin- und Herbewegen des Greifers zwischen seinen ausgefahrenen und zurückgezogenen Positionen nicht mit dem Greifer rückwärts und vorwärts bewegt, bewegt sich das Zugglfed 73 nicht rückwärts und vorwärts, wenn sich das Überführungssystem zwischen seinen ausgefahrenen und zurückgezogenen Positionen bewegt. Die Verbindung zwischen dem Zugglied 73 und dem Arm 64 führt somit zu einem Erzeugen einer relativen · Drehbewegung . während der Hin- und Herbewegung des Förderers , um die Drehbewegung des Greiferelements 63 zu begründen.

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Die Geometrie dass Vorganges ist am besten in den Figuren 5 bis 7 dargestellt, die den Mechanismus in fortschreitenden Postionen zeigen. Bei der Position aus Figur 5 ist das Überführungssystem vollständig ausgefahren, wobei sich der Rahmen 46 in seiner ausgefahrenen Position befindet. In dieser Position befindet sich das Greiferelement 63 in einer Position zum Aufnehmen eines Werkstücks von der ersten Arbeitsstation 16, und das Zugglied 73 hält das Greiferelement im wesentlichen rechtwinklig zu der Stirnseite der Gesenke bzw. Formen.

Figur 6 zeigt den Mechanismus , nach_xlem der Überführungsvorgang zwischen der Aufnahmepositbn und der Abgabeposition etwa zur Hälfte fortgeschritten ist. In der Position von Figur 6 hat sich der Rahmen 46 etwa um seinen halben

Hub nach rechts bewegt, wobei der Greifer 47 mitgenommen ist. Während einer solchen Bewegung ist jedoch das Zugglied 73 bezüglich einer axialen Bewegung fixiert, so daß eine Drehung des Armes 64 in Bezug auf die erste Greiferbaugruppe 47 auftritt und sich das Greiferelement 63 im Gegenurzeigersinn um etwa 45° dreht.

Während dieser Bewegung bewegt sich der Arm 64 zu einer Position, die grob rechtwinklig zur Richtung der Überführung verläuft. Hierdurch jst es erforderlich, daß sich das angrenzende Ende des Zuggliedes 73 in einem gewissen Ausmaß von dem Rahmen 4.6 seitlich wegbewegt , wie es in Figur 6 dargestellt ist.

Wenn der Förderer seine Bewegung zu seiner Ausgabeposition fortsetzt, begründet das Gestänge ein weiteres Drehen des Greif ergliedes 63/bis die Abgabeposition erreicht ist, was in Figur 7 dargestellt ist. In einer solchen Position hat sich das Rahmenglied 46 über seinen vollen Hub bewegt, und bei der dargestellten Geometrie hat sich das · Greiferelement um exakt'90° gedreht. Für diese 90° Bewegung ist es bevorzugt, die Geometrie so einzurichten, daß sich das Zugglied 73 zu derselben Ausrichtungsposition in Bezug auf den Rahmen 46 wie in der Aufnahmeposition zurückbewegt. Dieses erfolgt bei einer 90° Drehung durch ein Einrichten des Gestänges in der Weise, daß eine Linie zwischen einer Anlenkung 77 und der Achse 61 unter einem Winkel vnn 45 in Bezug auf die longitudinale Bewegungslinien in beiden extremen Positionen verläuft. Bei einer solchen Geometrie befindet sich das Hubglied in den beiden extremal Überführungspositionen in derselben Lage.

Mit einer solchen Geometrie kann die folgende Formel zum Bestimmen der Länge des Armes 64 für einen gegebenen Drehwinkel und ein gegebenen Über führung s hub benutzt

werden: „

A - —S a

2 sin 2

In dieser Formel soll entsprechen·. A der Länge des Armes 64 zwischen der Achse 61 und der Achse der Anlenkung 77, S dem Hub der Überführung nnd a dem erforderlichen Drehwinkel.

Das Schlepp- bzw. Zugglied 73 ist an Jedem Ende mit Längeneinstellungsmitteln 80 versehen, so daß die Geometrie des Systems bei dem installierten Förderer genau eingestellt werden kann.

In einigen Fällen ist es erwünscht, den Förderer so einzurichten, daß das Werkstück in Bezug auf die Gesenkfläche einwärts bewegt wird, wenn es gedreht und von der ersten Arbeitsposition 16 zu der zweiten Arbeitsposition 17 überführt wird. Wenn·beispielsweise ein langgestrecktes Werkstück überführt wird (von dem in Figur dargestellten Typ), muß es um eine ausreichende Distanz ausgefahren werden, um das Gesenk an der Arbeitestation 16 freizugeben,wobei sein etwa bei 81 befindliches Zentrum gemäß der Darstellung gemäß Figur 3 einen beträchtlichen Abstand von der Innenseite der Formen bzw. Gesenke hat. Nachdem das Rohstück um 90° gedreht worden ist, hätte jedoch das Zentrum des Werkstücks einen zu großen Abstand von der Gesenkfläche an der Arbeitsstation 17, wenn der Förderer nicht so eingerichtet sein würde, daß das Werkstück bei der Überführung nicht näher zu der Gesenkfläche bewegt wcbrd .

Diese Bewegung zu der Gesenkfläche ergibt sich durch die Versetzte Anbringung des Greifergliedes 63 in Bezug auf die Schwenkachse 61 des Greifers. Und wiederum kann bei der dargestellten Ausführungsform, bei der das Drehen um einen Winkel von 90° erfolgt, eine ähnliche Formel zum Bestimmen des Winkels und der Versetzungsdistanz benutzt werden. Dieses setzt ferner voraus, daß eine Linie zwischen dem Punkt 81 aufder Achse des Rohstücks , das in Bezug auf das zweite Gesenk zu zentrieren ist, und der Schwenkachse 61 parallel zu der Überführungsbe-

wegung ist wenn sich der Förderer um die Hälfte seines Drehwinkels gedreht hat.

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2 sin

Hierte. 1st E die Distanz zwischen der Schwenkachse und dem Rohstückszentrum 81, D die Distanz, um die das Rohstückzentrum 81 zu der Gesenkfläche bewegt weiden muß, und a der Drehwinkel.

Diese Formel setzt auch voraus, daß sich während der Bewegung des Förderers das Zentrum 81 des Werkstücks über eine Distanz bewegt, die dem Hub des Förderers in der Richtung der Überführungsbewegung entspricht. Wenn der-Winkel der Überführungsdrehung 90° beträgt, wird die Linie zwi sehen der Schwenkachse 61 und dem Zentrum des Werkstücks 81 von der Bewegungsehene des -Förderers um 45° verlagert,und zwar, in .beiden .Jloh. stück aufnahme- und -abgabepositionen.

In einigen Fällen kann es jedoch erwünscht sein, das Werkstück an der zweiten Arbeitsstation in einer versetzten Position anzuordnen, so daß eine versetzte Bearbeitung durchgeführt werden kann. Ein Beispiel hierfür ist die Herstellung von Augenbolzen bzw. -schrauben,· wo eine nachfolgende seitliche Bearbeitung an dem Ende des Werkstücks durc hgeführt wird. Bei einer solchen Einrichtung wird der Versatz der Rohstückergreifung geeignet modifiziert.

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt kein Drehen des unteren Greifers, und das Werkstück gleitet längs der Greifer-Plattform 42, wenn es gedreht wird, von der Greifposition zu der Freigabeposition. Diese Benutzung eines Greiferforderers für eine Drehung , wobei sich nur ein Element des Greifers dreht, führt zu einer bedeutenden Vereinfachung des Aufbaues und des Systemantriebs. Ferner entfällt hierdurch die Notwendigkeit für Lager in dem unteren Teil des Förderers,

wo Zunder zu größten Problemen führen kann. Da die Bewegung des Werkstücks bei der Verschiebung längs der Greifer-Plattform 42 exentrisch von einer Schwenkachse erfolgt, ist ein Anschlagbolzen 67 vorgesehen _t um das Ende des Rohstücks zu erfassen und eine relative Axialbewegung zwischen dem Werkstück 66 sowie dem Greiferglied 63 zu verhindern.

Bei der vorliegenden Erfindung kann eine selektive Drehung der Werkstücke bewerkstelligt werden. Durch geeignete Auswahl der Länge der verschiedenen Gestängeelemente kann der Drehwinkel in Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse.■· des herzustellenden Teils verändert werden. Das Gestänge kann zum Drehen von Werkstücken um Winkel benutzt werden, die bedautend kleiner oder wesentlich größer als 90° sind; Beispielsweise sind Winkel im Bereich 180° möglich. Ferner werden bei der dargestellten Erfindung im Zusammenhang.mit allen Uberführungselementen in dem Arbeitsbereich Schwenklager benutzt, die leicht gegen eine Beschädigung durch Zunder oder Hitze zu schützen sind, wenn der Förderer beim He^schmieden angewendet wird. Da das Gestänge in Abhängigkeit von der Über™ führungsbewegung eine Drehbewegung erzeugt, ist kein separater Antrieb für die Drehbewegung erforderlich. Und schließlich wird die versetzte Einrichtung des Greifers benutzt, wenn dieses erwünscht ist, um das Rohstück während der Überführungsbewegung zu der Gesenkfläche zu bewegen.

Während eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben ist, ist darauf hinzuweisen, daß verschiedene Motifikationen und Umgestaltungen der Teile im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.

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Leerseite

Claims

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The National Machinery Company,Tiffin,Ohio 44883,USA

Schmiedemaschinen-Förderer

Patentansprüche ι ■

M.J Schmiedemaschinen-Förderer zum Überführen langgestreckter Werkstücke zwischen zwei ArbeitsStationen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pasr von Greifern (63,42) vorgesehen ist, die betreibbar sind, um sich zu schließen^wie ein Werkstück (66) an einer Arbeitsstation (16) zu ergreifen und um sich mit dem erfaßten Werkstück in einer Überführung srichtung zu einer anderen Arbeitsstation (17) zu bewegen, daß einer der Greifer (63) schwenkbar ist, um das Werkstück um eine Achse (61) zu drehen, die nicht paralel zu der Länge des erfaßten Werkstückes verläuft, und dag Antriebsmittel angeschlossen sind, um den einen Greifer in Abhängigkeit von der Bewegung in der Überführungsrichtung zwischen den ArbeitsStationen zu drehen, wobei der andere der Greifer (42) frei von Antriebsmitteln zum Begründen einer Drehung hiervon ist.

2«, Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Greifer (42) eine ebene Plattform ist.

3, Förderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet^ daß die Plattform gegen ein Drehen mit dem einen Greifer (63) fixiert ist und daß der eine Greifer ein Werkstück (66) dazu veranlaßt, sich längs der Plattform zu verschieben, wenn das Werkstück durch den einen Greifer gedreht wird.

4. Förderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel ein Gestänge ist, welches einen Arm (64) an dem einen Greifer (63) und ein Zug- bzw. Schleppglied (73)' enthält, das an einem Ende mit dem Arm und an seinem anderen Ende mit einem Rahmenglied (23) verbunden ist, welches gegen eine Bewegung in der Überführungsrichtung fixiert ist.

5. Förderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse des Gestänges Schwenkverbindungen sind.

6. Förderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkverbindungen über den Arbeitsstationen (16,17) befinden.

7. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel ein Gestänge mit einem Arm (64) enthält, der sich in Bezug auf den einen Greifer (63) seitlich erstreckt und der über ein Universal-bzw. Doppelgelenk (76) an einem Zug- bzw. Schleppglied (73) angelenkt ist, welches an seinem anderen Ende an einem gegen eine Bewegung in der Überführungsrichtung fixierten Rahmenglied (23) angelenkt ist.

8. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere der Greifer (42) eine ebene Plattform ist, die gegen ein Drehen mit dem einen Greifer (63) fixiert ist, wobei der eine Greifer ein erfaßtes Werkstück (66) bei einem hierdurch erfolgenden Drehen zu einer Verschiebung längs der Plattform veranlaßt„

9. Förderer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des einen Greifers (3) um eine Schwenkachse (61) erfolgt, die exentrisch zu dem erfaßten Werk-

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stück verläuft.

10. Schmiedemaschine mit einer Mehrzahl von längs einer Arbeitsseite verteilt angeordneten Arbeitsstationen, in denen Werkiücke fortschreitend geformt werden, und einem Förderer mit einem Greifer, der betreibbar ist, um ein Werkstück in einer an eine Arbeitsstation angrenzenden ersten Position zu erfassen und zu einer an eine nachfolgende Arbeitestation angrenzenden zweiten Position zu überführen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gestänge mit zumindest einem der Greifer (63) verbunden ist , um den einen Greifer und ein hiervon erfaßtes Werkstück (66) in Abhängigkeit von der Überführungsbewegung um einen Winkel von weniger als 180° zu drehen, und daß der Greifer (63) ein erfaßtes Werkstück während der Überführung zu der Arbeitsseite bzw. -fläche bewegt, wobei das Werkstück in der zweiten Postion näher an der Arbeitsfläche als in der ersten Postion ist.

11. Schmiedemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Warmschmiedemaschine zum Bearbeiten heißer Werkstücke istund daß das Gestänge über den Arbeitsstationen angeordnet ist.

12. Warmschmiedemaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn-. zeichnet, daß das Gestänge ein Zieh- bzw. Schleppglied

(73) enthält, welches gegen eine axiale Bewegung fixiert und in einer vorbestimmten Position angeordnet ist, wenn sich der eine Greifer (63) in den ersten und zweiten Postionen befindet.

13. Warmschmiedemaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer ein Rahmenglied (23) und ein in Bezug hierauf axial bewegbares, lang-gestrecktes Anbringungsglied (24) enthält, daß der eine Greifer an dem

Anbringungsglied angebracht ist, daß eine axiale Bewegung des Anbringungsgliedes zu einer Bewegung des einen Greifers zwischen den ersten und zweiten Postionen führt und daß das Zieh- bzw. Schleppglied (73) mit dem einen Ende an den Rahmen angelenkt ist.

14. Warmschmiedemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer zusätzliche Greifer (75,43 und 44) enthält, die Werkstücke ohne Drehen zwischen ^Arbeitsstationen(i7,18 und 19) überführen.

15. Schmiedemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer zusätzliche Greifer (775,43 und 44) enthält, die Arbeitsstücke ohne Drehen zwischen ArbeitsStationen (17,18 und 19) überführen.

16. Warmschmiedemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Greifer (63) während seiner Überführung ein Werkstück (33) über im wesentlichen 90° dreht.

17. Förderer für Schmiedemaschinen oder dergleichen mit einem Paar von gegenüberliegenden Greifern, die betreibbar sind, um ein langgestrecktes Werkstück mit einer ersten Achse an einer ersten Arbeitsstation zu erfassen und das Werkstück zu der zweiten Arbeitsstation zu überführen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Greifer (63) um eine Schwenkachse (61) drehbar ist, die im wesentlichen rechtwinklig zu einer die erste Achse enthaltenden Ebene verläuft, und daß drehbare Antriebsmittel in Abhängigkeit von der Bewegung der Greifer zwischen den Arbeitsstationen (16,17) betreibbar sLndvum den einen der Greifer über einen Winkel von im wesentlichen 90° zu drehen , wodurch ein von der Arbeitsstation (16) in einer Ausrichtung ausgestoßenes Werkstück (66) längs der Ebene um im wesentlichen 90° gedreht wird, bevor es an die zweite Arbeltsstation (17) angrenzend positioniert wird.

18. Förderer nach Anspruch 17_f dadurch gekennzeichnet, daß der andere der gegenüberliegenden Greifer (42) eine nicht drehbare ebene Plattform bildet, längs derer ein Werkstück (66) bewegt wird, wenn es um im wesentlichen 90° gedreht bzw. geschwenkt wird.

19. Förderer für Schmiedemaschine nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet daß der andere der gegenüberliegenden Greifer (42) mit einer ebenen Plattform versehen ist, gegen die ein Werkstück (66) ergriffen werden kann, ohne daß eine bestimmte Orientierung zwischen dem Werkstück und der Plattform erforderlich ist. '

20. Förderer für Schmiedemaschinen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzliche gegenüberliegende Greifer (75,43 und 44) bildet, die betreibbar sind, um ein Werkstück zu erfassen und es ohne Drehen zwischen anderen ArbeitsStationen (17,18 und 19) zu überführen.

21. Förderer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen (16,17,18und 19) im wesentlichen an einer Arbeitsseite bzw. -fläche angrenzen, daß die Greifer (63,42) an einem hin- und hergehenden Rahmen (24,29) angebracht sind, der sich über eine Distanz bewegt, welche im wesentlichen den Abstand zwischen den ArbeitsStationen entpricht, und daß die eine Schwenkachse (61) von der ersten Achse so versetzt ist, daß ein Werkstückzuder Arbeitsseite bzw. -fläche bewegt wird, wenn es zwischen den ArbeitsStationen überführt wird.

22. Förderer zum Überführen länglicher Werkstücke zwischen zwei Arbeitsstationen und zum teilweisen Drehen solcher Werkstücke während dieser Überführung , gekennzeichnet

durch einen Rahmen (46), der über eine Hublänge bewegbar ist, die iro^resentlichen dem Abstand zwischen einer ersten Arbeitsstation (16) und einer zweiten Arbeitsstation (17) entspricht, durch Greifermittel (63);die an dem Rahmen für eine Schwenkbewegung um eine zu der Länge des Werkstücks (66) nicht parallele ,erste Schwenkachse (61) angebracht und mit dem Rahmen zwischen einer an die erste Arbeitsstation angrenzenden Werkstück-Aufnahmeposition., sowie einer an die zweite Arbeitsstation angrenzenden Werkstück?-Freigabeposition'bewegbar sind, ferner durch ein angelenktes Antriebsgestänge, das mit den Greifermitteln verbunden und in Abhängigkeit von deren Bewegung zwischen den Arbeitsstationen betreibbar ist, um die Greiferr mittel über einen vorbestimmten Winkel zu drehen, der weitgehend größer als 0° und weitgehend kleiner als 180 ist, wobei das Gestänge ein Armglied (64) an den Greifer^- mitteln enthält, und durch ein Zieh- bzw. Schlepp glied (73)» das mit dem Arm für eine relative Drehung um eine zweite Schwenkachse (77) schwenkbar verbunden ist, wobei die Distanz zwischen den ersten und zweiten Schwenkachsen

durch die Formel . S bestimmt ist und wobei ^A =2 sin I

A der Abstand zwischen den ersten sowie zweiten Achsen, S der. Abstand zwischen den Arbeitsstationen und a der vorbestimmte Winkel .ist.

23. Förderer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifermittel (63) ein Werkstück in einer von der ersten Achse (61) exentrischen Position erfassen.